闲林水库工程是杭州市应急备用水源工程,水源地位于杭州市主城西部上埠河上游灵项溪上的闲林水库,目的地为珊瑚沙水库,设计输水能力为25m3／s。该输水线路由有压与无压输水相结合,线路中包含消能阀室、补水泵站等多处控制设施,水力条件相对复杂,此外,该工程还需满足正向输水和反向补水的两种运行方式,所以,针对闲林水库输水系统的水力学问题展开研究对工程的设计和运行具有较强的理论和实际意义。本研究以压力管道和明渠恒定流和非恒定流理论为基础,将整个输水系统的水流运动视为一元流,采用显式差分的形式编制数值计算程序,通过数值模拟分析闲林水库输水系统的水位和流量特性,对线路的输水能力、水力调控进行数值模拟,对闲林水库正向输水、反向补水、消能阀及补水泵站的调控进行计算和分析。通过计算,获得了不同水位、流量工况下闲林水库输水线路恒定流沿程水头分布、局部衔接处的水力参数,以及对引水入城城区供水量的影响,得到了不同工况下消能阀开启和关闭、补水泵站开机、停机及事故断电情况下输水线路全线的流量、压力波动过程,以及全线的压力包络线图。结果表明,闲林水库在低水位能够满足输水流量的要求,补水时对引水入城城区供水量的影响约为11%。调整阀门的关闭时间可以一定范围内控制输水线路的最大／最小水击压力值,为了控制水击压力在管线的设计压力范围内,建议同步关闭阀门的关闭时间大于120s。最不利工况下供水线路不会产生负压,输水线路不需要设置调压井。水泵正常停机时,应避免多台机组同时断电,建议用逐台关闭机组的方式,有利于防止负压和过大的水击压力。